Macroarea : Chimica inorganica, Nanochimica

Referenti: Piersandro Pallavcini, Angelo Taglietti, Giacomo Dacarro, Yuri Antonio Diaz Fernandez

Settori ERC: PE5_3 Surface modification, PE5_10 Nanomaterials : nanoparticles, nanotubes, PE5_14 Coordination chemistry, PE5_15 Colloid chemistry

La ricerca del gruppo è incentrata sulla sintesi, la caratterizzazione e la funzionalizzazione di nanomateriali inorganici quali nanoparticelle sferiche e anisotropiche di oro e argento, nanoparticelle di CuS, nanocubi di Blu di Prussia e composti di coordinazione. I nanomateriali preparati vengono studiati come dispersioni colloidali, come Self-Assembled Monolayers (SAM) e inclusi in materiali compositi basati su film polimerici. In parallelo, sono attive linee di ricerca su molecole e materiali non nano per applicazioni tecnologiche in campo alimentare e della salute. Le principali tematiche applicative della ricerca sono le seguenti:

  • Materiali antibatterici e antibiofilm: sviluppo di nuovi materiali antibatterici e antibiofilm basati su superfici funzionalizzate con nanomateriali inorganici e composti di coordinazione. Le superfici possono esercitare un effetto antibatterico intrinseco grazie al rilascio di ioni metallici o un effetto attivabile per via fototermica. Parallelamente alle superfici funzionalizzate vengono studiati anche film polimerici e idrogel contenenti nanoparticelle inorganiche.
  • Inchiostri anticontraffazione basati su nanomateriali: preparazione di inchiostri contenenti nanoparticelle fototermiche per stampa a getto di inchiostro. La lettura della risposta fototermica di diversi tipi di nanoparticelle consente di rilevare informazioni non visibili con una normale lettura ottica e offro un nuovo approccio per la crittografia e l’anticontraffazione.
  • Sensori SERS basati su nanoparticelle metalliche: le nanoparticelle metalliche anisotropiche di oro e argento vengono utilizzate per la fabbricazione di SERS chips per la rilevazione di inquinanti e di SERS tags per l’imaging cellulare. Tramite un’opportuna funzionalizzazione i nanooggetti possono essere utilizzati per numerose applicazioni di analisi e sensoristica, anche attraverso tecniche di microscopia.
  • Nanoparticelle inorganiche e loro coating per il delivery di farmaci (in particolare RNA) con approfondimento dello studio delle tossicità intrinsica dei vettori e delle loro interazioni con cellule.
  • Materiali polimerici inorganici basati sulla tecnica sol-gel per il riconoscimento e l’eliminazione dall’ambiente di nanonparticelle.
  • Packaging alimentare attivo e compostabile: in accordo con le linee guida EU che indicano come obiettivo l’eliminazione dell’uso di plastiche non biodegradabili e da fonti non rinnovabili, vengono studiati nuovi materiali polimerici di orgine vegetale e/o che riciclano materiali di scarto di cibi e alimenti, per produrre packaging per alimenti. In questi film possono essere inserite sostante di origine naturale, inorganiche e non, con proprietà antimicrobiche e antimuffa, che aumentano la durata dei cibi impacchettati. In accordo con le regolamentazioni dell’EFSA (European Food Safety Agency) in questi materiali per il packaging l’uso di nanoparticelle è rigorosamente escluso.

prof. Giberto Chirico, prof. Maddalena Collini (Università di Milano Bicocca)
prof. Patricia Schilardi (Universidad Nacional de La Plata, Argentina)
prof. Franck Denat, prof. Nicolas Sok (Université de Bourgogne, Dijon, France)
dr. Claudia Tortiglione (ISASI-CNR, Pozzuoli)
prof. Luigi Zeni (Università Luigi Vanvitelli, Napoli)
prof. Jouko Peltonen (Åbo Akademi University, Turku, Finland)
prof. Rasmita Raval (University of Liverpool, UK)
Millbo s.p.a.
prof. Fabio Corsi e dr. Carlo Morasso (Istituti Clinici Scientifici Maugeri IRCCS, Pavia)
dr. Andrea Mario Giovannozzi (Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica -INRiM, Torino)

- PRIN (Prot. 2017EKCS35) [2020-2022] SUNSET – SUpramolecular and Nanostructured Systems for the analysis of Emerging pollutants through optical Transduction

I. Sorzabal-Bellido, L. Barbieri, A. Beckett, I. Prior, A. Susarrey-Arce, R. Tiggelaar, J. Fothergill,R. Raval, Y.A. Diaz Fernandez
Effect of Local Topography on Cell Division of Staphylococcus spp.
Nanomaterials (2022), 12(4), 683,
(Read the Abstract)

G. Toci,F. Olgiati, P. Pallavicini,Y. A. Diaz Fernandez, L. De Vita, G .Dacarro, P. Grisoli, A. Taglietti
Gold nanostars embedded in PDMS films: A photothermal material for antibacterial applications
Nanomaterials (2021), 11(12), 3252,
(Read the Abstract)

M. Borzenkov, G. Chirico, P. Pallavicini, P. Sperandeo, A. Polissi, G. Dacarro, L. Doveri, M. Collini, L. Sironi, M. Bouzin, L. D’Alfonso
Nanocomposite sprayed films with photo-thermal properties for remote bacteria eradication
Nanomaterials (2020), 10(4), 786,
(Read the Abstract)

F. Talamona, M. Truffi, A. Caldarone, A. Ricciardi, F. Corsi, G.Pellegrini, C. Morasso. A. Taglietti
Stable and scalable SERS tags conjugated with neutravidin for the detection of fibroblast activation protein (FAP) in primary fibroblasts
Nanotechnology (2020) 32(29), 295703
(Read the Abstract)

A. D’Agostino, A.M. Giovannozzi, L. Mandrile, A. Sacco, A.M. Rossi, A. Taglietti
In situ seed-growth synthesis of silver nanoplates on glass for the detection of food contaminants by surface enhanced Raman scattering
Talanta (2020) 216, 120936
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Giuseppe Chirico, Giacomo Dacarro, Colm O’Regan, Jouko Peltonen, Jawad Sarfraz, Angelo Taglietti, Mykola Borzenkov, and Piersandro Pallavicini Photothermally Responsive Inks for Inkjet-Printing Secure Information
Part. Part. Syst. Charact. 2018, 1800095

P. Pallavicini, C. R. Arciola, F. Bertoglio, S. Curtosi, G. Dacarro, A. D’Agostino, F. Ferrari, D. Merli, C. Milanese, S. Rossi, A. Taglietti, M. Tenci, and L. Visai
Silver nanoparticles synthesized and coated with pectin: An ideal compromise for anti-bacterial and anti-biofilm action combined with wound-healing properties
J. Colloid Interf. Sci. 2017, 498, 271-281